核災(zāi)難后的綠色傳奇

陳金法 張新權(quán)

1945年8月6日8點(diǎn)15分，美國(guó)在日本廣島投下了人類歷史上第一顆原子彈——“小男孩”。在核爆區(qū)內(nèi)，幾乎一切生物蕩然無(wú)存，有人甚至斷言，廣島將從此變成一座死城；同年9月，在對(duì)核爆中心附近的樹(shù)木進(jìn)行科學(xué)調(diào)查時(shí)，人們驚奇地發(fā)現(xiàn)，5株銀杏樹(shù)竟然在“末日武器”的強(qiáng)大威力下生存了下來(lái)。到了第二年，存活的銀杏樹(shù)還長(zhǎng)出了新芽；其中一株離核爆中心僅1000米遠(yuǎn)的銀杏，成為最先恢復(fù)萌芽的植物，而且并未出現(xiàn)多大的畸形。這株名叫“寶仙”的銀杏被人們稱為核爆炸中最幸運(yùn)的銀杏樹(shù)，它也一躍變成廣島原子彈爆炸的紀(jì)念標(biāo)志之一。

銀杏為我國(guó)特有樹(shù)種，是植物界的活化石，在經(jīng)歷了第四紀(jì)冰川的嚴(yán)峻考驗(yàn)后活了下來(lái)，成為銀杏科碩果僅存的樹(shù)種。它具有強(qiáng)大的生命力和抗火災(zāi)、抗核輻射、抗病蟲害的能力。

自然界和人類社會(huì)在歷史長(zhǎng)河中面臨著各種考驗(yàn)，有的是天災(zāi)，更多的是人禍，核輻射產(chǎn)生的危害便是典型的代表之一。幸運(yùn)的是，核輻射的陰云并未永遠(yuǎn)遮蔽天空，受到核輻射傷害后的廣島、長(zhǎng)崎以及切爾諾貝利廢墟，那些曾經(jīng)的生命禁區(qū)，現(xiàn)在已被綠色所覆蓋，呈現(xiàn)出一派欣欣向榮的景象，植物以其頑強(qiáng)的生命力續(xù)寫著生命的傳奇。它們憑借的又是怎樣的法寶呢?

核輻射的危害性

在自然界和人工產(chǎn)生的元素中，有些能自動(dòng)發(fā)生衰變，并放射出肉眼看不見(jiàn)的射線，這些元素統(tǒng)稱為放射性元素。對(duì)生態(tài)環(huán)境造成重大災(zāi)難的核輻射有原子彈爆炸和核泄漏兩種形式，后者造成的生態(tài)災(zāi)難較前者更為嚴(yán)重。典型的例子是蘇聯(lián)烏克蘭地區(qū)切爾諾貝利核電站發(fā)生的事故：8噸多強(qiáng)輻射物質(zhì)混合著炙熱的石墨殘片和核燃料碎片噴涌而出，釋放出的輻射量相當(dāng)于日本廣島原子彈爆炸量的400多倍。根據(jù)聯(lián)合國(guó)2005年發(fā)布的—份報(bào)告，切爾諾貝利核電站爆炸事故使4000人患癌癥死亡，盡管那里的輻射水平在過(guò)去20多年中急劇下降，但該地區(qū)至今仍存在一些“熱區(qū)”。大多數(shù)受污染地區(qū)的輻射水平為每小時(shí)300微西弗，這是正常輻射水平的1200倍。專家估計(jì)，完全消除這場(chǎng)浩劫的影響最少需要800年。

核輻射不僅對(duì)人體的健康危害極大，甚至可致人死亡，而且它對(duì)整個(gè)自然界生態(tài)系統(tǒng)也會(huì)造成嚴(yán)重沖擊。在切爾諾貝利核電站爆炸發(fā)生的第一年，離核反應(yīng)堆最近的動(dòng)物全部死亡。時(shí)至今日，在切爾諾貝利的河里雖然仍有魚兒漫游，但它們體內(nèi)含有大量銫、钚等放射性物質(zhì)。切爾諾貝利地區(qū)鳥類畸形病變的數(shù)量增多，繁殖能力大幅下降，在它們下的鳥蛋里面，也只有5％能孵化。由于食物來(lái)源受到污染，高輻射地區(qū)的鳥類數(shù)量減少50％，只有不到1／3的鳥類能活到成年。在大多數(shù)受污染地區(qū)鳥類賴以生存的昆蟲經(jīng)歷了同樣的遭遇，包括授粉者在內(nèi)的昆蟲對(duì)輻射污染增加都很敏感如熊蜂、蝗蟲、蝴蝶等，它們的數(shù)量減少得更多其多樣性也有所降低。

此外，核災(zāi)難對(duì)植物也有影響。其中，核爆炸對(duì)植物的危害與核泄漏造成的危害是不同的。

核爆炸產(chǎn)生的沖擊波、光輻射、早期輻射以及放射性污染是摧毀其周圍—切物體的主要力量。早期輻射在原子彈爆炸的十幾秒內(nèi)產(chǎn)生，主要是穿透力很強(qiáng)的中子流和γ射線。給植物帶來(lái)毀滅性災(zāi)難的則是沖擊波和光輻射，沖擊波的強(qiáng)大沖擊力足以摧折樹(shù)木，好在樹(shù)木具有龐大的根系，可以將軀干盡可能固定在地上，減少被掀翻的可能性。

光輻射是核爆炸瞬間產(chǎn)生的達(dá)到幾千攝氏度的高溫火球，它向四周輻射光和熱，又稱熱輻射。光輻射的高溫能夠燒毀地上的一切可燃部分。在原子彈爆炸中心周圍700米范圍內(nèi)，人們至今未能發(fā)現(xiàn)任何樹(shù)木重生的奇跡，因?yàn)闃?shù)木的燃點(diǎn)通常只有250℃，在上千攝氏度的高溫之下，即使是深植于地下的植物根莖也不能幸免。那些從光輻射下存活下來(lái)的樹(shù)木，除了距離爆炸中心相對(duì)較遠(yuǎn)外，更多是依賴某種程度的幸運(yùn)，比如殘?jiān)珨啾趯?duì)強(qiáng)光的遮擋阻礙，特殊環(huán)境對(duì)燃燒的阻隔作用等。

相對(duì)而言，早期輻射對(duì)植物的影響較小，因?yàn)橹参飳?duì)輻射的耐受能力較強(qiáng)；但這種耐受力也不是無(wú)限的。像日本的長(zhǎng)崎和廣島，雖然在核爆炸后的廢墟上得以重建；但在兩地的核爆中心點(diǎn)，至今仍是真正的不毛之地，無(wú)法種植任何植物。

與核爆炸相比，核泄漏帶來(lái)的災(zāi)難要嚴(yán)重得多。切爾諾貝利核電站爆炸發(fā)生的第一年，距離核反應(yīng)堆以西1500～2000米內(nèi)的針葉樹(shù)和松樹(shù)全部死亡，距離核電站7000米內(nèi)的樹(shù)木大都相繼死亡，隔離區(qū)內(nèi)的松樹(shù)、云杉等樹(shù)木發(fā)生了落葉或者葉片顏色改變的情況，比如隔離區(qū)內(nèi)著名的紅樹(shù)林，就是因?yàn)樗蓸?shù)受到過(guò)量輻射而導(dǎo)致樹(shù)葉統(tǒng)統(tǒng)變紅。有些松樹(shù)還長(zhǎng)出褐色的怪枝，顯示出樹(shù)木因核輻射而出現(xiàn)巨變。核輻射還給這里所有的野生蘋果都下了毒，如果誰(shuí)不小心咬上一口，就會(huì)比白雪公主睡得更長(zhǎng)久，可能再也不會(huì)醒來(lái)。

“禁區(qū)”里的生命傳奇

事實(shí)上，在廣島核爆炸中，銀杏樹(shù)并不是唯一的幸運(yùn)樹(shù)種，除銀杏外，還有一株樟樹(shù)頑強(qiáng)地生存了下來(lái)，它距離核爆中心也只有1200米。不僅如此，人們進(jìn)一步研究后發(fā)現(xiàn)，不少其他物種也存活了下來(lái)，如蘆薈、竹子、野生食用菌松茸等其中，存活下來(lái)最多的植物就是蕨類(如紅薇菜)。廣島和長(zhǎng)崎核爆炸發(fā)生后，最先長(zhǎng)出的植物是魚腥草，還有紅景天、剌五加、云芝、松果菊、芍藥、金銀花等，植物強(qiáng)大的涅槃重生能力令人驚嘆。

在切爾諾貝利核電站事故發(fā)生后，核電站周圍30千米范圍被劃為隔離區(qū)，至今仍嚴(yán)格限制人員進(jìn)入，成了生命禁區(qū)。在人們的想象中，那里應(yīng)該是—塊毫無(wú)生氣的死寂之地；事實(shí)恰恰相反，隔離區(qū)內(nèi)雜草叢生，路邊的白樺樹(shù)、白楊樹(shù)、松樹(shù)等樹(shù)木在輻射的刺激下瘋長(zhǎng)，又高又茂盛。一棟棟樓房成了空無(wú)一人的危房，墻上密布郁郁蔥蔥的爬山虎。在切爾諾貝利附近的普利佩雅特(核發(fā)電廠工人的聚居地)，隨處可見(jiàn)紅艷艷的野生蘋果，樹(shù)下的落果仿佛給大地鋪上了一條深紅色的地毯。

不僅植物在慢慢恢復(fù)元?dú)猓覄?dòng)物也逐漸適應(yīng)了那里惡劣的環(huán)境。由于人跡罕至，隔離區(qū)內(nèi)繁茂的植被為動(dòng)物提供了棲身之所和食物來(lái)源，有超過(guò)400個(gè)物種的動(dòng)物，包括280種禽類和50種瀕臨滅絕的動(dòng)物在隔離區(qū)內(nèi)生活。因?yàn)槿鄙倭巳祟惖母缮妫抢锍闪艘吧鷦?dòng)植物的樂(lè)園，它們?cè)诟綦x區(qū)內(nèi)無(wú)憂無(wú)慮地生活。

奧秘何在

植物之所以能在核災(zāi)難中恢復(fù)過(guò)來(lái)，要受到許多因素影響，其過(guò)程也極為復(fù)雜。除了植物本身具有極強(qiáng)的生命力以外，適宜它們生存的環(huán)境也是不可缺少的因素。

科研人員發(fā)現(xiàn)，不同樹(shù)種對(duì)核輻射的耐受力不盡相同，針葉樹(shù)比闊葉樹(shù)對(duì)輻射要敏感得多，針葉樹(shù)中的云杉比松樹(shù)更敏感。在切爾諾貝利核泄漏事故發(fā)生的第一年，核電站周圍1000公頃內(nèi)以針葉樹(shù)為主的森林逐漸死亡，即為最好的例證。然而，生命之火不熄，這些死去樹(shù)木的種子落地生根后，萌發(fā)出新的生命，綠色又得以恢復(fù)。在切爾諾貝利事故后的2～6年間，污染區(qū)慢慢復(fù)蘇，樹(shù)木生長(zhǎng)起來(lái)了，動(dòng)物也遷徙回來(lái)了，接下來(lái)，動(dòng)植物好像完全恢復(fù)了正常。

適者生存，永遠(yuǎn)是自然界不變的法則。由于核輻射強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間的推移而快速衰減，加上植物的適應(yīng)性也在逐步增強(qiáng)，因此，植物對(duì)輻射的耐受能力亦會(huì)有所提高

。當(dāng)輻射劑量低于0.1Gy(Gy即1千克被輻照物質(zhì)吸收1焦耳的能量為1戈瑞)時(shí)，就不會(huì)對(duì)樹(shù)木造成任何可見(jiàn)的傷害。

樹(shù)木具有極強(qiáng)的生命力，這得益于樹(shù)木的無(wú)限分生能力。在樹(shù)木的樹(shù)皮和木質(zhì)部之間有一層薄薄的組織，那就是形成層。它向內(nèi)分生木質(zhì)部，形成木材；向外分生韌皮部，形成樹(shù)皮。樹(shù)木不僅有分生能力，其細(xì)胞的再生能力也非常強(qiáng)。通過(guò)快速細(xì)胞分裂，被殺死的植物細(xì)胞可以迅速得到補(bǔ)充。正是得益于形成層的作用，樹(shù)木可以健康生長(zhǎng)幾百年、幾千年，甚至上萬(wàn)年。只要形成層還在，即使主干中空，樹(shù)木也能生生不息。

除了復(fù)制得陜、恢復(fù)得快以外，樹(shù)木細(xì)胞還有另一種“秘密武器”——每個(gè)細(xì)胞都攜帶了該物種的全套遺傳信息。完整的信息使得樹(shù)木細(xì)胞除了能復(fù)制自己以外，還有能力制造出其他類型的細(xì)胞。所以，即使某種類型的細(xì)胞全部被輻射殺死，其他細(xì)胞也可以很快填補(bǔ)上損失。

另外，許多植物都具有對(duì)輻射傷害的自我保護(hù)能力，如前文提到的銀杏樹(shù)在核輻射之下仍能頑強(qiáng)生存。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，銀杏提取物(GBE)中含有20多種抗輻射的微量元素、白果內(nèi)脂及黃酮類化合物等生物活性成分，它們通過(guò)激活抗氧化劑谷胱甘肽的生成可以減輕氧化損傷，能抑制自由基引起的細(xì)胞凋亡，這就是銀杏樹(shù)具有輻射防護(hù)作用的秘密所在。該發(fā)現(xiàn)也為人類找到對(duì)抗輻射的良藥提供了方向。

對(duì)人類的啟示

大自然是一具活的有機(jī)體，具有神奇的恢復(fù)功能，這也意味著生命的傳奇將會(huì)延續(xù)。與核輻射相比，人類對(duì)環(huán)境的影響可能更為巨大。切爾諾貝利地區(qū)在人類離開(kāi)后很快恢復(fù)了勃勃生機(jī)，而一向自詡為地球主宰者的人類，在自身制造的災(zāi)難面前，竟然比我們視為“低等”的草木要脆弱得多。對(duì)于大自然，或許我們應(yīng)該多一份尊重、熱愛(ài)和珍惜。

【責(zé)任編輯】趙菲